内容正文:
《甲烷》学案
第一课时
学习目标:
1.要求学生掌握甲烷的电子式、结构式的写法,初步认识甲烷分子的空间结构;
2.掌握甲烷的重要化学性质;
3.使学生了解烷烃的组成、结构和通式。使学生了解烷烃性质的递变规律;
4.使学生了解同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内)。
学习重点:
甲烷的结构特点和甲烷的取代反应;同分异构体和同系物。
学习难点:
主要是学生有机物立体结构模型的建立,具体体现在如何将甲烷和烷烃的结构特点、有机物的成键特点从实物模型转换为学生头脑中的思维模型,帮助学生从化学键的层面认识甲烷的结构和性质。
自学探究:
1.甲烷的分子组成
2.甲烷的结构
[思考]1.碳原子有几个价电子,通常与别的原子形成几个共价键? 。
2.写出甲烷的电子式:
电子式:
用“-”代表一对共用电子,结构式:
动手实验:
【拓展资料:甲烷分子结构的参数】
1.键角都是109°28′
2.键长1.09×10-10 m
3.键能是413 kJ/mol
练习:甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是( )
A.CH3Cl的结构式只有一种
B.CH2Cl2的结构式只有一种
C.CHCl3的结构式只有一种
D.CH4中四个价键的键长和键角都相等
一、甲烷的性质
物理性质: 。
化学性质:
(一)甲烷的氧化反应
练习:甲烷是一种重要的燃料,请同学们写出甲烷燃烧的化学方程式。
思考:1.点燃甲烷前要进行什么操作?
2.火焰的颜色是什么?
3.燃烧时火焰是淡蓝色的气体还有哪些?
4.燃烧后的产物如何检验?
(二)甲烷的取代反应
认真阅读教材【科学探究】甲烷与氯气的反应,思考预测并回答下列问题:
(1)用黑纸套住的那支试管内的现象可能是: ;
(2)放在光亮处的那支试管内的现象可能是: ;
(3)写出有关方程式:
(4)由下图知水槽中装的是 ,这样做的作用是 。
(5)取代反应定义: 叫取代反应。尝试写出一氯甲烷与氯气进一步反应的化学方程式。
(三)热解反应
CH4
[总结]这节课我们学习了甲烷的性质,要求重点掌握甲烷的性质、特别是化学性质,理解有机物取代反应含义,注意将所学知识运用于生产生活实际。
[思考]1.甲烷的性质与氢气的性质有何区别?
2.取代反应与置换反应有何区别?
[当堂达标练习]
1.2005年1月21科学家对“惠更斯”号探测器拍摄的土卫六照片分析后发现,“惠更斯”号着陆地带有刚下过甲烷雨的痕迹。除降雨的痕迹外,还发现了侵蚀、机械摩擦的痕迹以及一些水文活动痕迹。这些痕迹与地球上的很相像。已知土卫六大气层主要由氮和甲烷组成,甲烷沸点-161.49 ℃,下列说法正确的是( )
A.土卫六表面温度大约为零下180摄氏度
B.土卫六上有可能存在生命
C.土卫六可能有氧气存在
D.土卫六大气层与约40亿年前生命诞生前的地球大气层完全不同
2.二氟甲烷是性能优异的环保产品,它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品,用作空调、冰箱和冷冻库的制冷剂。试判断二氟甲烷的结构式有( )
A.有4种 B.有3种 C.有2种 D.只有1种
3.若要使0.5 mol甲烷和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代物,则需要Cl2的物质的量为( )
A.2.5 mol B.2 mol C.1.25 mol D.0.5 mol
4.28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离水分子。根据上述信息,完成(1)~(2)题:
(1)下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是( )
A.两种都是极性分子 B.两种都是非极性分子
C.CH4是极性分